ається експериментально для конкретного активного приладу.
Амплітуда першої гармоніки вихідного струму I m 1 активного приладу (струму колектора) теж буде залежати від амплітуди вхідного напруги:
В
Залежність називають коливальної характеристикою.
Обидві характеристики відображають нелінійні властивості активного приладу.
З рівності для стаціонарного режиму, враховуючи, що на резонансній частоті контуру Z К = R Е0 , слід
В
Так як твір
В
є не що інше, як коефіцієнт посилення активного приладу автогенератора, то вираз можна представити як
В
Таким чином, вираз є умовою балансу амплітуд. У цьому умови дві величини ( К ОС і R Е0 ) від амплітуди коливань не залежать, а величина крутизни S СР залежить від U m БЕ . Отже, умова балансу амплітуд виконується лише при певній "стаціонарної" амплітуді U m СТ .
Для визначення амплітуди стаціонарних коливань використовується характеристика середньої крутизни (рис. 3).
В
Рис. 3. Характеристика середньої крутизни автогенератора
Характеристика S СР ( U m БЕ ) описує властивості нелінійної частини схеми автогенератора. Пряма зворотного зв'язку, проведена на рівні S СР = 1/ К ОС R Е0 визначає властивості лінійної частини схеми. Точка А перетину цих залежностей визначає амплітуду стаціонарних коливань U m СТ , для якій виконується умова балансу амплітуд. Ділянка характеристики середньої крутизни, для якої U m БЕ < U m СТ , можна назвати областю порушення коливань, а ділянка, де U m БЕ > U m СТ - областю загасання коливань.
Знайти амплітуду коливань можна і з допомогою коливальної характеристики I m 1 ( U m БЕ ). Якщо у виразі замінити S СР його значенням з іншого, то можна отримати залежність для стаціонарного режиму автогенератора
В
На малюнку 4 побудовані коливальна характеристика I m 1 ( U m БЕ ) і пряма зворотного зв'язку, що проходить через початок координат під кутом a, величина якого визначається значенням S СР для стаціонарного режиму:
В
В
Рис. 4. Коливальна характеристика автогенератора
Точка А перетину коливальної характеристики і прямої зворотного зв'язку визначає амплітуду стаціонарних коливань U m СТ .
Коливальна характеристика знімається експериментально. На базу транзистора (при розімкнутому ОС) подається гармонійне напруга з частотою, рівною резонансній частоті коливального контуру, від зовнішнього генератора і при кожному значенні амплітуди U m БЕ вимірюється амплітуда першої гармоніки колекторного струму I m 1 . Вид коливальної характеристики залежатиме від вибору положення робочої точки (Напруги зсуву). p> Процес виникнення коливань у автогенератори також залежить від обраного робочого режиму активного приладу, обумовленого постійними живлять напруженнями, і величини коефіцієнта зворотного зв'язку. При цьому напруга зсуву відіграє особливу роль - якщо робоча точка обрана в області великої крутизни, то самозбудження настає легко. Розрізняють два режими самозбудження автогенератора - м'який і жорсткий. p> При м'якому режимі самозбудження початкову робочу точку вибирають на середині лінійної ділянки вольт-амперної характеристики активного нелінійного приладу (транзистора) в точці з максимальної крутизною (рис. 5).
В
Рис. 5. Вибір робочої точки при м'якому режимі самозбудження
Навіть найменші обурення електричні у схемі (включення, флуктуації) викликають наростання коливань. Спочатку амплітуда першої гармоніки вихідного струму i К росте майже пропорційно амплітуді вхідного напруги u БЕ (t), а потім її зростання внаслідок нелінійності характеристики сповільнюється і припиняється зовсім. У схемі автогенератора настає сталий режим. p> При жорсткому режимі самозбудження початкову робочу точку вибирають на нижній ділянці вольт-амперної характеристики активного приладу з малою крутизною (рис. 6).
В
Рис. 6. Вибір робочої точки при жорсткому режимі самозбудження
При незначних амплітудах вхідного коливання ( u '(t), u <...
